RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/Semester Alokasi Waktu
: : : :
SMA Fisika X/I 2 x 45’
STANDAR KOMPETENSI 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik. KOMPETENSI DASAR 2.2. Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan A. Indikator Kognitif: a. Produk 1. Mendeskripsikan frekuensi , periode dan perpindahan sudut pada gerak melingkar. 2. Memformulasikan hubungan antara frekuensi, periode dan perpindahan sudut dengan kecepatan sudut. 3. Menentukankan hubungan antara kecepatan sudut dengan kecepatan linear. 4. Menyebutkan kembali pengertian percepatan sentripetal. 5. Menentukan hubungan antara percepatan sentripetal dengan gaya sentripetal. 6. Menentukan hubungan antara percepatan sentripetal dengan kecepatan linear 7. Menentukan hubungan antara percepatan sentripetal dan kecepatan sudut . 8. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan. 9. Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan linear dan perubahan jari – jarinya. 10. Menginterpretasikan grafik hubungan antara percepatan sentripetal dan perubahan jarijarinya 11. Mengidentifikasikan hubungan antara roda bersinggungan. 12. Mengidentifikasikan hubungan antara roda yang di hubungkan dengan tali 13. Mengidentifikasikan hubungan antara roda seporos 14. Mengaplikasikan hubungan antara roda dalam kehidupan sehari-hari. b. Proses - Melakukan demonstrasi untuk menentukan hubungan besaran – besaran dalam gerak melingkar. - Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran –besaran fisika pada gerak melingkar beraturan, meliputi: 1) Merumuskan masalah 2) Merumuskan hipotesis 3) Mengidentifikasi variable-variabel 4) Menyusun data percobaan 5) Membuat grafik 6) Menganalisis data 7) Menyimpulkan Melakukan demonstrasi untuk menentukan hubungan kecepatan linear dan kecepatan sudut pada roda berhubungan. Psikomotorik a. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran –besaran fisika pada gerak melingkar beraturan RPP Gerak Melingkar Beraturan
3
b. Mengukur perubahan waktu dengan memvariasikan jari – jari. Afektif: a. Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja teliti, jujur, dan bertanggung jawab, peduli, serta berperilaku santun. b. Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain . B. Tujuan Pembelajaran Kognitif a. Produk: 1. Dengan kalimat sendiri, siswa dapat mendefinisikan pengertian frekuensi, periode dan perpindahan sudut. 2. Berdasarkan hubungan dari frekuensi, periode dan kecepatan sudut, siswa dapat menyelesaikan tugas dengan variasi soal yang diberikan. 3. Berdasarkan analogi hubungan antara kecepatan sudut dengan kecepatan linear, siswa dapat menyelesaikan variasi soal gerak melingkar beraturan. 4. Dengan kalimatnya sendiri siswa dapat menyebutkan kembali pengertian percepatan sentripetal. 5. Berdasarkan hubungan antara percepatan sentripetal dengan gaya sentripetal siswa dapat menyelesaikan tugas dengan variasi soal yang diberikan. 6. Berdasarkan hubungan antara percepatan sentripetal dengan kecepatan linear siswa dapat menyelesaikan tugas dengan variasi soal yang diberikan. 7. Berdasarkan hubungan antara percepatan sentripetal dengan kecepatan sudut siswa dapat menyelesaikan tugas dengan variasi soal yang diberikan. 8. Dengan seperangkat alat percobaan, siswa dapat menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan. 9. Berdasarkan data hasil percobaan, siswa dapat menginterpretasi grafik hubungan antara kecepatan linear dan perubahan jari – jarinya. 10. Berdasarkan data hasil percobaan, siswa dapat menginterpretasi grafik hubungan antara percepatan dan perubahan jari – jarinya. 11. Dengan seperangkat alat demonstrasi, siswa dapat melakukan demonstrasi roda yang bersinggungan, roda yang dihubungan dengan tali dan roda yang seporos. 12. Dari hasil demonstrasi yang di lakukan siswa dapat menentukan hubungan kecepatan sudut dan kecepatan linear dari roda bersinggungan, roda yang di hubungkan dengan tali dan roda seporos. 13. Disajikan permasalahan sehari-hari yang berhubungan dengan roda berhubungan, siswa dapat mengaplikasikan prinsip roda berhubungan untuk memecahkannya b. Proses - Disediakan seperangkat alat demonstrasi, siswa dapat melakukan demonstrasi untuk menetukan hubungan besaran – besaran dalam gerak melingkar. - Disediakan seperangkat alat percobaan, siswa dapat melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran –besaran fisika pada gerak melingkar beraturan sesuai dengan rincian tugas yang ditentukan di LKS meliputi : merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variable-variabel, menyusun data percobaan, membuat grafik, menganalisis data dan menyimpulkan. - Dengan seperangkat alat demonstrasi, siswa dapat melakukan demonstrasi roda yang bersinggungan, roda yang dihubungan dengan tali dan roda yang seporos. - Dari hasil demonstrasi yang di lakukan siswa dapat menentukan hubungan kecepatan sudut dan kecepatan linear dari roda bersinggungan, roda yang di hubungkan dengan tali dan roda seporos. - Disajikan permasalahan sehari-hari yang berhubungan dengan roda berhubungan, siswa dapat mengaplikasikan prinsip roda berhubungan untuk memecahkannya RPP Gerak Melingkar Beraturan
4
Psikomotorik a. Disediakan seperangkat alat percobaan, siswa terampil melakukan percobaan untuk menyelidiki
pengaruh jari – jari terhadap besaran –besaran fisika pada gerak melingkar beraturan. b. Disediakan alat ukur waktu, siswa dapat mengukur waktu (LP-02B)
Afektif: Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja teliti, jujur, dan bertanggung jawab, peduli, serta berperilaku santun. (LP-03A, LP-03B, LP-03C) a.
Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain b.
C. Materi Pembelajaran 1. Pengertian frekuensi putaran (f) : banyaknya putaran dalam selang waktu satu detik Pengertian periode putaran (T) : waktu yang di perlukan untuk menempuh satu kali putaran. Pengertian perpindahan sudut (Ɵ) : perpindahan partikel pada gerak melingkar. 2. Berdasarkan gambar, untuk perpindahan dari posisi A ke posisi B telah terjadi perpindahan sudut Ɵ. Satuan SI untuk perpindahan sudut adalah radian (rad). B Keterangan : perpindahan sudut (rad)
Ɵ
: panjang lintasan (m)
A
: jari-jari lingkaran
3. Hubungan antara periode (T ) dan frekuensi ( f ) adalah:
T=
atau
f=
dengan: T = periode (s) f = frekuensi (Hz) 4. Kecepatan sudut didefinisikan sebagai besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu. Untuk
partikel yang melakukan gerak satu kali putaran, didapatkan sudut yang ditempuh θ =2 π dan waktu tempuh t = T. Berarti, kecepatan sudut
( ω) pada gerak melingkar beraturan dapat
dirumuskan: atau 5. Untuk benda yang berputar membentuk lingkaran dengan laju konstan v, dapat kita tuliskan:
V= dengan: ω = kecepatan sudut (rad/s) v = kecepatan linear (m/s) RPP Gerak Melingkar Beraturan
5
6. Pengertian percepatan sentripetal (as) : percepatan sebuah benda yang menyebabkan benda tersebut bergerak melingkar. Percepatan sentipetal selalu tegak lurus terhadap kecepatan linearnya dan mengarah ke pusat lingkaran. 7. Hubungan antara percepatan sentripetal dengan gaya sentripetal dapat dirumuskan : dimana : as = perecepatan sentripetal ( m/s2) = gaya sentripetal m = massa partikel 8. Hubungan percepatan sentripetal dengan kecepatan linear dapat dirumuskan :
dimana : as = perecepatan sentripetal ( m/s2) v = kecepatan linear (m/s) r = jarak partikel ke pusat lingkaran (m) 9. Hubungan percepatan sentripetal dengan kecepatan sudut dapat dirumuskan :
dimana : as = perecepatan sentripetal ( m/s2) = kecepatan sudut (rad/s) r = jarak partikel ke pusat lingkaran (m) 10. Sistem Gerak Melingkar pada Susunan Roda 1. Hubungan roda seporos
R2 R1
Jika roda-roda tersebut disusun dalam satu poros putar, maka pada sistem tersebut titik – titik yang terletak pada satu jari mempunyai kecepatan anguler yang sama, tetapi kecepatan liniernya tidak sama.
2. Hubungan roda yang dihubungkan dengan tali
R1 Beraturan RPP Gerak Melingkar
6
R2
Pemindahan gerak pada sistem tak langsung yaitu pemindahan gerak dengan menggunakan ban penghubung atau rantai. Pada sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuaan angulernya tidak sama.
3. Hubungan roda bersinggungan
R1
R2
Pemindahan gerak pada sistem persinggungan langsung yaitu melalui persinggungan roda yang satu dengan roda yang lain. Pada sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuan anguler tidak sama.
Catatan: Bahan ajar tentang gerak melingkar beraturan pada buku siswa (terlampir) D. Model dan Metode Pembelajaran : Model Pembelajaran : Cooperative Learning Tipe Demonstration (RPP pertemuan I) Problem Based Learning (RPP pertemuan II) Student Centre Learning (SCL) (RPP pertemuan III) Metode Pembelajaran : Ceramah, demonstrasi, tanya jawab (RPP pertemuan I) Ceramah, eksperimen, diskusi, tanya jawab (RPP pertemuan II) Ceramah, demonstrasi, Diskusi dan Tanya jawab (RPP pertemuan III) E. Sumber Belajar 1. Buku Siswa ”Gerak Melingkar beraturan”. 2. Kanginan, M. (2007). Fisika untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga. 3. LKS-01 4. Setiawan, H. (2004). Fisika 1A. Jakarta: Piranti. F. Alat/Bahan 1. Benang RPP Gerak Melingkar Beraturan
7
2. 3. 4. 5.
Bola buatan Satu set percobaan GMB ( tabung putar, beban putar, beban gantung, benang) Penggaris Stopwatch
G. Kegiatan Belajar Mengajar Pertemuan I (2 x 45 menit) No A 1
2
B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C 1 2
Aktivitas Pembelajaran Pendahuluan (10 menit) Motivasi dan Apersepsi: Diberikan LKS-01A: siswa diminta memprediksi jawabannya, guna mengukur prior knowledge-nya tentang aplikasi gerak melingkar beraturan; Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran: kognitif (produk, proses; dan afektif (keterampilan sosial dan perilaku berkarakter).
Kegiatan Inti (70 menit) Siswa dibimbing untuk dapat mendiskripsikan tentang gerak melingkar berdasarkan buku siswa (BS-01) yang disiapkan. Guru menjelaskan besaran - besaran fisika dalam gerak melingkar secara sekilas. Guru menyiapkan alat dan bahan untuk melakukan demonstrasi. Guru menunjuk salah seorang siswa untuk mendemonstrasikan gerak melingkar. Seluruh siswa memperhatikan demonstrasi dan menganalisa sesuai LKS-02A Guru meminta siswa mengemukakan hasil analisanya. Guru menyimpulkan hasil analisa dari tiap siswa. Guru memberikan contoh soal penerapan hubungan antara besaran – besaran fisika dalam gerak melingkar beraturan. Siswa diberi LP-01A untuk mengukur penguasaan konsep mereka tentang gerak melingkar beraturan. Guru meminta siswa untuk menyelesaikan LP-01A secara acak di papan tulis dan mendiskusikan jawaban tersebut dengan siswa. Penutup (10 menit) Guru membimbing siswa menyimpulkan hasil pembelajaran mengenai gerak melingkar beraturan. Guru memberikan waktu kepada siswa untuk bertanya atau menyampaikan usulan agar pembelajaran berikutnya lebih baik.
H. Penilaian Teknik :
Penilaian Produk (LP-01A) Penilaian Afektif (LP-02A)
Pertemuan II (2 x 45 menit) No A 1
Aktivitas Pembelajaran Pendahuluan (5 menit) Motivasi dan Apersepsi: Kenapa seorang pembalap yang bermain pada permainan tong setan di pasar malam tidak terjatuh ketika dia melakukan atraksi?
RPP Gerak Melingkar Beraturan
8
2
B 1
2
3
4
5
6
7 8
9
10 C 1 2
Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran: kognitif (produk, proses; dan afektif (keterampilan sosial dan perilaku berkarakter).
Kegiatan Inti (80 menit) Siswa dibimbing untuk dapat menyebutkan pengertian percepatan sentripetal pada gerak melingkar berdasarkan buku siswa (BS-01) yang disiapkan. Difasilitasi oleh guru, siswa mengidentifikasi dan merumuskan permasalahan yang ditemukan pada LKS-01. Siswa diminta membentuk kelompok dengan anggota 3-4 siswa secara heterogen untuk mengerjakan LKS-01 (percobaan gerak melingkar beraturan). Sebelum melakukan percobaan, siswa diminta berdiskusi untuk merumuskan hipotesis dari permasalahan yang ditemukan pada LKS-01B. Guru memfasilitasi para siswa menyumbang ide untuk menyempurnakan perumusan hipotesis dan meminta siswa lain mengulang ide temannya untuk mengecek apakah ia menjadi pendengar yang baik. Guru memfasilitasi setiap kelompok untuk melakukan percobaan agar dapat menyelidiki pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan, sambil membimbing siswa, guru melakukan penilaian kinerja menggunakan LP-02B1 dan LP-02B2. Guru memfasilitasi setiap kelompok siswa untuk bekerja sama dalam mengidentifikasi variabel (manipulasi, respon, dan kontrol) dalam melakukan percobaan. Guru memberikan arahan agar secara santun setiap anggota kelompok melakukan percobaan gerak melingkar beraturan, serta melakukan pengukuran secara teliti tentang pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan sesuai dengan tugas dan tanggung jawab yang diberikannya. Dengan pemantauan guru, siswa secara kelompok bekerjasama menyusun data hasil percobaan dalam tabel yang dibuatnya. Guru memberi arahan agar siswa secara kelompok menganalisis data percobaan hubungan antara pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan Guru memoderatori diskusi kelas:ada kelompok menyampaikan pendapat; sementara kelompok lain menanggapi pendapat dan menjadi pendengar yang baik, untuk memperoleh kesimpulan hubungan yang logis dalam menentukan pengaruh jari – jari terhadap besaran – besaran fisika pada gerak melingkar beraturan. Siswa diberi LP-01B untuk mengukur penguasaan konsep mereka tentang percepatan sentripetal. Penutup (5 menit) Guru membimbing siswa menyimpulkan hasil pembelajaran mengenai percepatan sentripetal. Guru memberikan waktu kepada siswa untuk bertanya atau menyampaikan usulan agar pembelajaran berikutnya lebih baik.
H. Penilaian Teknik :
Penilaian Produk (LP-01B) Penilaian Afektif (LP-02B)
Pertemuan III (2 x 45 menit) No RPP Gerak Melingkar Beraturan
Aktivitas Pembelajaran 9
A 1
2
B 1
2
3 4 5 6 7 8
9
C 1 2.
Pendahuluan (5 menit) Motivasi dan Apersepsi: Diberikan LKS-01C: siswa diminta memprediksi jawabannya, guna mengukur prior knowledge-nya tentang aplikasi hubungan antara roda; Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran: kognitif (produk, proses; dan afektif (keterampilan sosial dan perilaku berkarakter).
Kegiatan Inti (70 menit) Siswa dibimbing untuk dapat mendiskripsikan tentang hubungan antara roda berdasarkan buku siswa (BS-01) yang disiapkan. Guru membimbing siswa keluar dari kelas menuju parkiran sekolah dan meminta siswa memperhatikan roda belakang dan roda depan sebuah sepeda motor yang di hubungkan dengan rantai. Guru meminta siswa menentukan hubungan antara roda, siswa memperhatikan dan menentukan hubungan antara roda. Guru memberi arahan lebih lanjut mengenai hubungan antar roda dengan santun dan mengajukan pertanyaan kepada siswa, siswa diminta menjawab pertanyaan. Guru menjelaskan pada siswa mengenai kecepatan linear dan kecepatan sudut pada roda berhubungan yang telah mereka perhatikan, siswa mendengar penjelasan guru. Guru meminta siswa kembali keruang kelas dan menjelaskan contoh soal yang terdapat pada buku siswa, siswa memperhatikan contoh soal pada buku siswa. Guru memfasilitasi siswa membentuk kelompok, siswa membentuk kelompok secara acak. Setiap kelompok akan mendapat permen sesuai dengan jumlah anggota kelompok. Siswa diberi LP-01C untuk mengukur penguasaan konsep mereka tentang hubungan antar roda, guru memoderatori siswa berdiskusi dalam kelompok untuk mengerjakan LP-01C. Guru meminta siswa menyelesaikan LP-01C secara acak di papan tulis dan mendiskusikan jawaban tersebut dengan kelompok lain. Jika jawaban kelompok yang menjawab benar, maka setiap kelompok lain harus memberikan satu buah permen pada kelompok tersebut. Penutup (10 menit) Guru membimbing siswa menyimpulkan hasil pembelajaran mengenai hubungan antar roda Guru memberikan waktu kepada siswa untuk bertanya atau menyampaikan usulan agar pembelajaran berikutnya lebih baik.
H. Penilaian Teknik :
Penilaian Produk (LP-01C) Penilaian Afektif (LP-02C)
RPP Gerak Melingkar Beraturan
10
